DE3018033A1 - DEVICE FOR ADJUSTING THE TORQUE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
DEVICE FOR ADJUSTING THE TORQUE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINEInfo
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Description
29.4.1980 Wt/Hm29.4.1980 Wt / Hm
Vorrichtung zur Einstellung des Drehmomentes einer Brennkraftmaschine Device for adjusting the torque of an internal combustion engine
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches.The invention is based on a device according to the preamble of the main claim.
Bei Kraftfahrzeugen mit Brennkraftmaschinen, denen ein automatisches Stufengetriebe nachgeschaltet ist, ist es bekannt, den sich beim Umschalten des Stufengetriebes einstellenden Schaltruck dadurch zu vermindern, daß das Drehmoment der Brennkraftmaschine während des UmsehaltVorganges reduziert wird.In motor vehicles with internal combustion engines, which are followed by an automatic multi-step transmission, it is known to reduce the shifting jolt that occurs when switching over the multi-step transmission in that the torque the internal combustion engine during the UmsehaltVorganges is reduced.
In der GB-PS 929 621 ist beispielsweise eine Vorrichtung beschrieben, bei der durch Umschaltsignale für das Hochschalten monostabile Kippstufen betätigt werden, die eine zeitweilige Schließung der Drosselklappe bewirken.In GB-PS 929 621, for example, there is a device described, in which monostable multivibrators are actuated by switching signals for the upshift, the cause the throttle valve to close temporarily.
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Aus der DE-PS 10 80 1115 ist es bekannt, eine Steuervorrichtung für das automatische Getriebe, die die Form einer Schaltwalze hat, vorzusehen, wobei mit der Steuervorrichtung mechanisch ein Schalter verbunden ist, der bei .bestimmten Stellungen der Schaltwalze über ein Relais und einen Elektromagneten ein auf die Drosselklappe des Motors oder die Zündanlage einwirkenden Gestänge bewegt.From DE-PS 10 80 1 115 it is known to provide a control device for the automatic transmission, which is in the form of a shift drum, a switch being mechanically connected to the control device which, in certain positions of the shift drum, via a relay and an electromagnet moves a linkage acting on the throttle valve of the engine or the ignition system.
In der DE-OS 14 80 177 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der durch den Schaltbefehl elektromeschanisch eine Sperrklinke betätigt wird, die eine Verriegelung der Kraftstoffzufuhr für die Dauer des Schaltvorganges bis zur Herstellung des Synchronlaufes der Getriebeteile bewirkt.In DE-OS 14 80 177 a device is described in which an electromechanical by the switching command The pawl is operated, which locks the fuel supply for the duration of the switching process up causes the synchronous operation of the transmission parts.
Aus der DE-AS 16 26 427 ist es bekannt, die Drehzahl der Brennkraftmaschine beim Umschalten des Stufengetriebes durch Verstellung der Zündung zu vermindern. Hierzu ist eine zu Beginn des Schaltens wirksam werdende Verzögerungsvorrichtung für die Erzeugung der Zündimpulse vorgesehen, die eine Spätzündung bewirkt.From DE-AS 16 26 427 it is known, the speed of the Reduce internal combustion engine when switching the multi-step transmission by adjusting the ignition. This is a delay device for the generation of the ignition pulses which becomes effective at the start of switching provided, which causes a retarded ignition.
In der PR-PS 1 524 354 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein Zeitglied während des Umschaltens des Stufengetriebes für eine vorgegebene Zeit den Einspritzvorgang unterbricht.In the PR-PS 1 524 354 a device is described, in which a timing element during the switching of the multi-step transmission for a predetermined time the injection process interrupts.
In ähnlicher Weise ist es aus der DE-AS 21 09 620 bekannt, zusammen mit der Betätigung des den Gangwechsel bewirkenden Magnetventils, jedoch gegenüber diesem verzögert, eine Schaltung 'zur Unterbrechung der Einspritzung in Betrieb) zu setzen.In a similar way, it is known from DE-AS 21 09 620, together with the actuation of the gear changing effect Solenoid valve, but delayed in relation to this, a circuit 'to interrupt the injection in Operation).
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Aus der DE-AS 21 63 979 ist es weiterhin bekannt, beim Hochschalten des automatischen Stufengetriebes das Hochschaltsignal zu differenzieren und mit dem differenzierten Hochschaltsignal auf eine Rechenschaltung derart einzuwirken, daß- die Breite der Einspritzimpulse während des Umschaltvorganges verringert wird.From DE-AS 21 63 979 it is also known when upshifting of the automatic multi-step transmission to differentiate the upshift signal and with the differentiated upshift signal to act on a computing circuit in such a way that the width of the injection pulses during the switching process is decreased.
Die bekannten Vorrichtungen zur Reduktion des Motordrehmomentes beim Umschaltvorgang haben den gemeinsamen Nachteil, daß der Zeitpunkt der Reduktion des Motordrehmomentes vom Auftreten eines Schaltbefehles abhängt und demzufolge Mittel zur Bestimmung des Schaltbefehls erforderlich sind.The known devices for reducing the engine torque during the switching process have the common disadvantage that the time of the reduction of the engine torque depends on the occurrence of a switching command and therefore means for determining the switching command are required.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Verminderung des Motordrehmomentes ohne Mittel zur Bestimmung des Schaltbefehls dann vorgenommen wird, wenn sich dies aus den jeweils vorliegenden Betriebsparametern der Brennkraftmaschine ergibt. Hierdurch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart aufgebaut, daß auch eine Nachrüstung von Kraftfahrzeugen ohne Eingriff in das Stufengetriebe oder dessen Steuerung möglich ist.The device according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantage that a reduction in the engine torque without means for Determination of the switching command is carried out if this can be seen from the respective operating parameters the internal combustion engine results. As a result, the device according to the invention is constructed in such a way that also a Retrofitting of motor vehicles without intervening in the multi-step transmission or its control is possible.
Zeichnungdrawing
Ein Ausfübrungsb.2ispiel einer erfi-ndungsgemäßen Vorrichtung ist in der .Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Einstellung des Drehmomentes einer Brennkraftmaschine.An Ausfübrungsb.2beispiel a device according to the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the description below. The only figure shows a Block diagram of a device for setting the torque of an internal combustion engine.
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Bei den heute üblichen automatischen Stufengetrieben mit Planetensätzen, bei denen die einzelnen Gänge durch Festhalten oder Freigeben von Getriebeteilen durch Betätigung von Reibelementen eingelegt werden, sind sowohl die Reibelemente wie auch der zeitliche Verlauf des Betriebsmitteldrucks darauf abgestimmt, daß der gesamte Lastbereich von Schubschaltungen über Nullast bis hin zu 'Vollast-Zugschaltungen abgedeckt wird. Der größte Betriebsmitteldruck und damit die größte Belastung der Reibelemente tritt dabei bei Hochschaltungen unter großer Last auf. Legt man eine maximal zulässige Schleifzeit der Reibelemente zugrunde, ist in diesen Fällen ein bestimmter Betriebsmitteldruck erforderlich, um das notwendige Moment übertragen zu können.With today's automatic stepped gears with Planetary sets in which the individual gears are activated by holding or releasing gear parts are inserted by friction elements, are both the friction elements and the time course of the operating medium pressure tailored to the fact that the entire load range from overrun shifts to zero load up to full load pull shifts is covered. The greatest operating fluid pressure and thus the greatest load on the friction elements occurs Upshifts under heavy load. Based on a maximum permissible grinding time for the friction elements, in In these cases, a certain operating fluid pressure is required in order to be able to transmit the necessary torque.
Dies bedeutet, daß die Dimensionierung der Elemente der hydraulischen bzw. elektrohydraulischen Steuerung im wesentlichen durch den Betriebsfall der Zugschaltung unter Volllast bestimmt ist. This means that the dimensioning of the elements of the hydraulic or electro-hydraulic control is essentially determined by the operating case of the pull shift under full load.
Erfindungsgemäß wird nun auch für diesen Betriebsfall ein geringerer Betriebsmitteldruck vorgegeben. Dann ist es jedoch erforderlich, das Motordrehmoment gleichzeitig abzusenken, da sonst die Reibelemente zu lange schleifen und über längere Zeit'zerstört würden. Die Absenkung des Motordrehmomentes ha^ den Vorteil, daß die Drucksteuerung für ein Drehmoment, das wesentlich kleiner als das maximale Getriebeeingangsmoment ist, ausgelegt werden kann. Hierdurch ergibt sich eine Steigerung des Fahrkomforts bei gleicher oder erhöhter Lebensdauer der Reibelemente.According to the invention, a lower operating medium pressure is now also specified for this operating case. But then it is necessary to reduce the engine torque at the same time, otherwise the friction elements would grind for too long and would be destroyed over a long period of time. The lowering of the engine torque ha ^ the advantage that the pressure control for a torque which is much smaller than the maximum Transmission input torque can be designed. This results in an increase in driving comfort equal or increased service life of the friction elements.
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Die Verminderung des Motordrehmomentes erfolgt in an sich bekannter Weise derart, daß z.B. der Zündwinkel eines Otto-Motors nach spät verstellt oder die Einspritzmenge eines Dieselmotors für kurze Zeit reduziert wird. Zur sicheren Erkennung des Betriebsfalles Zugschaltung unter Vollast wird erfindungsgemäß die Motordrehzahl überwacht und bei Auftreten eines negativen Gradienten der Motordrehzahl, der größer als ein vorgegebener Grenzwert ist, der Motoreingriff, d.h. die Verminderung des Motordrehmomentes eingeleitet.The reduction of the engine torque takes place in itself in a known way in such a way that e.g. the ignition angle of a gasoline engine is retarded or the injection quantity of a diesel engine is reduced for a short time. For reliable detection of the operating case pull shift under According to the invention, the engine speed is monitored at full load and, if a negative gradient in the engine speed occurs, which is greater than a specified limit value, the engine intervention, i.e. the reduction of the engine torque initiated.
Bei der in der Figur dargestellten Anordnung werden Eingangssignale von einem Motordrehzahl-Geber 11 und einem Lastgeber 12, üblicherweise dem Fahrpedal oder der Drosselklappe, geliefert. Die Eingangssignale von Motordrehzahl-Geber 11 und Lastgeber 12 gelangen auf eine Sollwertstufe 13, die weiterhin ein Eingangssignal von einer Differenzierstufe 14 empfängt, die eingangsseitig ebenfalls an den Motordrehzahl-Geber 11 angeschlossen ist. Die Ausgänge von Sollwertstufe 13 und Differenzierstufe 14 sind auf einen Komparator 15 geführt, dessen Ausgang an einen Eingang eines UND-Gatters 17 angeschlossen ist. Ein weiterer Eingang des UND-Gatters 17 ist mit einer monostabilen Kippstufe 16 beschaltet, die eingangsseitig an den Komparator 15, den Motordrehzahl-Geber 11, den Lastgeber 12 und die Differenzierstufe 14 angeschlossen ist.In the arrangement shown in the figure, input signals from an engine speed sensor 11 and a load sensor 12, usually the accelerator pedal or the throttle valve, delivered. The input signals from engine speed sensor 11 and load sensor 12 reach a setpoint level 13, which continues to receive an input signal from a differentiating stage 14, also on the input side the engine speed sender 11 is connected. The outputs of setpoint stage 13 and differentiating stage 14 are open a comparator 15 is performed, the output of which is connected to an input of an AND gate 17. Another The input of the AND gate 17 is connected to a monostable trigger stage 16, which is connected to the input side Comparator 15, the engine speed sensor 11, the load sensor 12 and the differentiating stage 14 is connected.
Die Wirkungsweise der in der Figur dargestellten Vorrichtung ist wie folgt: Das vom Motordrehzahl-Geber 11 gelieferte Motordrehzahl-Signal wird in der Differenzierstufe 14 zeitlich abgeleitet, so daß an deren Ausgang ein Signal zur Verfügung steht, das bei UnterdrückungThe mode of operation of the device shown in the figure is as follows: The one supplied by the engine speed sensor 11 The engine speed signal is derived in time in the differentiating stage 14, so that at its output a signal is available, which in the event of suppression
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■ . ■ 6 30■. ■ 6 30
der positiven Werte dem Abfall der Motordrehzahl (Motordrehzahlgradient) entspricht. Dieser Motordrehzahlgradient wird im Komparator 15 mit einem Sollwert verglichen, der in der Sollwertstufe 13 gebildet wird. Dieser Sollwert wird so eingestellt, daß bei Vollastfahrt ohne Schaltung kein Pahrzustand auftreten kann, bei dem ein größerer negativer Motordrehzahlgradient erreicht wird. Dieser Motordrehzahlgradient kann beispielsweise bei einem Fahrzeug mit einem Gewicht von 1500 kg, das im ersten Gang bei Vollast eine Steigung von 30 % ■ herauf fährt einen Wert von - 12*10 U/min χ sec einnehmen. Außerdem kann erfindungsgemäß der Schwellwert des Motordrehzahlgradienten in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Last eingestellt werden.the positive value corresponds to the drop in engine speed (engine speed gradient). This motor speed gradient is compared in the comparator 15 with a setpoint value that is formed in the setpoint stage 13. This nominal value is set in such a way that, when driving at full load without shifting, no pahr state can occur in which a larger negative engine speed gradient is reached. This engine speed gradient can, for example, assume a value of −12 * 10 rpm χ sec in the case of a vehicle with a weight of 1500 kg that drives up a gradient of 30% at full load in first gear. In addition, according to the invention, the threshold value of the engine speed gradient can be set as a function of the engine speed and the load.
Die Dauer des Motoreingriffs ist durch die Standzeit der monostabilen Kippstufe 16, die vom Ausgangssignal des Komparators 15 gesetzt wird, bestimmt. Die Standzeit der monostabilen Kippstufe 16 ist dabei erfindungsgemäß in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, der Last und dem Motordrehzahlgradienten einstellbar. Schließlich ist durch die Verbindung des dritten Einganges des UND-Gatters YJ mit dem Schaltausgang der Getriebesteuereinheit 10 gewährleistet, daß nur dann .ein Motoreingriffs-Signal an der Ausgangsklemme 18 abgenommen werden kann, wenn ein Schaltbefehl vorliegt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch ohne die Verbindung des dritten Eingangs des UND-Gatters 17 mit dem Schaltausgang der Getriebesteuereinheit 10 auch in den Fällen wirksam werden, in denen die Motordrehzahl, ohne daß ein Schaltvorgang vorliegt, stark absinkt, z.B. bei starkem Bremsen. Auch in diesen Fällen kann eine Verminderung des Motordrehmomentes angezeigt sein.The duration of the engine intervention is determined by the service life of the monostable multivibrator 16, which is set by the output signal of the comparator 15. The service life of the monostable multivibrator 16 can be set according to the invention as a function of the engine speed, the load and the engine speed gradient. Finally, the connection of the third input of the AND gate YJ to the switching output of the transmission control unit 10 ensures that an engine intervention signal can only be picked up at the output terminal 18 when a switching command is present. The device according to the invention can, however, without the connection of the third input of the AND gate 17 to the switching output of the transmission control unit 10, also be effective in cases in which the engine speed drops sharply without a switching process, for example when braking heavily. In these cases, too, a reduction in the engine torque may be indicated.
V30*U7/O122V30 * U7 / O122
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